hash,一般翻譯為雜湊、雜湊,或者音譯為雜湊,是把任意長度的輸入(又叫做預對映pre-image)通過雜湊演算法變換成固定長度的輸出,該輸出就是雜湊值。這種轉換是一種壓縮對映,也就是,雜湊值的空間通常遠小於輸入的空間。
它其實就是乙個演算法,最簡單的演算法就是加減乘除,比方,我設計個數字演算法,輸入+7=輸出,比如我輸入1,輸出為8;輸入2,輸出為9。
雜湊演算法不過是乙個更為複雜的運算,它的輸入可以是字串,可以是資料,可以是任何檔案,經過雜湊運算後,變成乙個固定長度的輸出,該輸出就是雜湊值。但是雜湊演算法有乙個很大的特點,就是你不能從結果推算出輸入,所以又稱為不可逆的演算法。
如上所示,「kwan」經過雜湊運算後,會得到乙個隨機數列,而且不管你的輸入檔案多大,最後得到的結果都是這麼乙個固定長度的數列,即使你輸入的是一部電影,輸出也是這麼大。而且通過數列不能推導出輸入。
1、不可逆:在具備編碼功能的同時,雜湊演算法也作為一種加密演算法存在。即,你無法通過分析雜湊值計算出原始檔的樣子,換句話說:你不可能通過觀察香腸的紋理推測出豬原來的樣子。
2、計算極快:20g高畫質電影和乙個5k文字檔案複雜度相同,計算量都極小,可以在0.1秒內得出結果。也就是說,不管豬有多肥,骨頭多硬,做成香腸都只要眨眨眼的時間。
雜湊演算法的不可逆特性使其在以下領域使用廣泛:
1、密碼,我們日常使用的各種電子密碼本質上都是基於hash的,你不用擔心支付寶的工作人員會把你的密碼洩漏給第三方,因為你的登入密碼是先經過 hash+各種複雜演算法得出密文後 再存進支付寶的資料庫裡的。
2、檔案完整性校驗,通過對檔案進行hash,得出一段hash值 ,這樣檔案內容以後被修改了,hash值就會變。 md5 hash演算法的」數字指紋」特性,使它成為應用最廣泛的一種檔案完整性校驗和(checksum)演算法,不少unix系統有提供計算md5 checksum的命令。
3、數字簽名,數字簽名技術是將摘要資訊用傳送者的私鑰加密,與原文一起傳送給接收者。接收者只有用傳送者的公鑰才能解密被加密的摘要資訊,然後用hash函式對收到的原文產生乙個摘要資訊,與解密的摘要資訊對比。如果相同,則說明收到的資訊是完整的,在傳輸過程中沒有被修改,否則說明資訊被修改過,因此數字簽名能夠驗證資訊的完整性。
此外,hash演算法在區塊鏈領域也使用廣泛。
python 中基於hash的2個資料型別是dict and set , 之前說dict查詢速度快,為何快? 說set天生去重,怎麼做到的?其實都是利用了hash的特性,我們下面來剖析。
1、dict 為何查詢速度超快,且不受dict大小影響 ?
解析:假設我要存14億人的基本資訊
data =
dict 的每個key 都要先經過hash生成一段固定長度的hash值,假設生成的hash值如下:
dict會把這些數字按大小排序好放在乙個列表裡kd = [-10, 53, 67, 81, 99, 123]。當我們想查詢」趙六」的資訊時, 會把「趙六」先hash, 得到99這個值,然後拿這個值去到kd列表裡找,想象這個列表有14億個值 ,如何快速找到99? 二分法就行。
只要找到了99的位置,就可以定位到趙六對應的value的值了。 通過2分法查詢,每次資料量都會少一半,這樣查詢最多31次(2**31=2147483648)就能從20億資訊裡找到這個人的資訊。
當然 dict 真實的查詢演算法比這個還要複雜些, 這裡只是通過這個例子讓大家理解下為何基於hash的資料型別查詢速度會快很多。
2、set為何是天生去重的?
因為每存乙個值到set裡時, 都要先經過hash,然後通過得出的這個hash值算出應該存在set裡的哪個位置,存的時候會先檢查那個位置上有沒有值 ,有的話就對比是否相等,如果相等,則不再儲存此值。 如果不相等(即為空),則把新值 存在這。
為什麼會出現hash雜湊雜湊
如何理解hash 又名雜湊,或者雜湊 實現hash的資料結構示意圖 由圖可知,雜湊表其實就是乙個一維陣列,而陣列中的每乙個元素都是乙個單向鍊錶而已。這樣的資料結構解決了陣列的增刪元素的不足和鍊錶的查詢效率的不足。雜湊原理 通過雜湊演算法 md4 md5 sha1 將任意長度的資料對映成固定長度,較少...
雜湊值是什麼
雜湊值是什麼 雜湊值就是檔案的身份證,不過比身份證還嚴格。他是根據檔案大小,時間,型別,創作著,機器等計算出來的,很容易就會發生變化,誰也不能預料下乙個號碼是多少,也沒有更改他的軟體。雜湊演算法將任意長度的二進位制值對映為固定長度的較小二進位制值,這個小的二進位制值稱為雜湊值。雜湊值是一段資料唯一且...
Hash 雜湊 雜湊
hash 一種用於查詢的資料結構 雜湊查詢的前提是已經一定的規則方法建好了雜湊表。基本思想是 關鍵字 位址轉換法 以資料物件的關鍵字為自變數,通過乙個確定的函式關係h,計算出對應的函式值h key 把這個值解釋為資料物件的儲存位址,並按此存放,即儲存位置 h key 關鍵 1.構造好的雜湊函式 2....